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青岛科大科研团队:为“天问一号”精准登陆提供导航“路标”

发布时间:2021-05-18 作者:孙军 李粟 来源:中国教育新闻网

中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 孙军 通讯员 李粟)5月15日,“天问一号”探测器成功实现火星表面软着陆,稳稳落在火星乌托邦平原南部预选着陆区。听到这个振奋人心的消息,参与了火星探测器精准着陆自主导航技术相关项目研究的青岛科技大学教授邵巍禁不住流下了热泪。

“从‘天问一号’发射到成功着陆,经历了近300个日夜,真是太不容易了!”邵巍激动地说。自己研究的技术能为国家的航天事业贡献一份力量,他感到非常自豪和骄傲。

邵巍是青岛科大自主导航与智能控制研究所副所长,也是火星探测器精准着陆自主导航技术相关项目负责人,主要研究方向为深空探测器自主导航、机器视觉、图像处理与智能感知等。

2012年,青岛科大与清华、北理工等10家单位共同承担了国家973计划项目——“行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究”,用5年时间构建起了一套火星着陆全阶段自主导航与制导方案。邵巍团队承担的是“行星表面特征提取跟踪与快速运动估计方法”子课题,主要负责探测器着陆末端自主视觉导航技术的研究。

“火星与地球距离遥远,单向通讯时间约18分钟。‘天问一号’在火星上的着陆时间是9分钟,着陆过程还存在通讯黑障、大气环境复杂等问题,这就决定了探测器在着陆阶段必须具有自主导航、控制和避障的能力。我们的工作就是找到探测器着陆过程自主导航的方法,确保探测器能够自主、精准、安全着陆。”邵巍介绍说。在邵巍团队研究理论支撑下,探测器利用光学相机获取火星表面图像,精准提取陨石坑、陡坡、沟壑等星表特征作为导航路标,自主分析星表特征与导航信息,调整速度、姿态、位置等,从而实现精准着陆。事实证明,他们提供的“青科大方案”很成功。

深空探测绝非一日之功。青岛科大自主导航与智能控制研究所成立于2003年,是国内成立较早的研究深空探测自主导航的高校单位之一,并承担了相关的国家课题。看上去名不见经传的这处研究所,由邵巍、于镭、曹梦龙、姚文龙等教师及研究生组成,团队规模有四五十人。

邵巍告诉记者,此次实现了环绕、着陆、巡视,是中国航天再次迎来的历史性时刻,让他和团队倍感振奋,他们要铆足干劲,继续在深空探测领域不懈奋斗。

目前,邵巍带领团队已经转入小天体探测研究,为我国航天事业进一步迈向深空贡献力量。

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